Промышленная экология – основы, проблемы и задачи промышленной экологии

Промышленная экология

Промышленная экология – наука, предметом изучения которой является взаимосвязь производственной сферы с окружающей средой, в которой обитает человек и животные организмы. Главной задачей промышленной экологии является снижение загрязнения среды путем модернизации производственных процессов.

Причем загрязнение веществами, и токсичными в том числе, далеко не единственный предмет изучения промышленной экологии, ведь различные отрасли промышленности оказывают влияние на среду шумом, теплом, электромагнитным излучением и многим другим.

Все эти факторы являются крайне угнетающими для человека и негативно влияют на окружающую природу в целом. Ученые пришли к выводу, что шумовое воздействие становится причиной серьезных стрессов у человека и отрицательно влияет на живые организмы в природе.

Активно изучается слабое электромагнитное излучение, а также тепловое загрязнение, как причина самых распространенных случаев хронического стресса. Это особенно отмечается вблизи тепловых электростанций, где высвобождаются в воздушную и водную среду огромные объемы тепла. А уж последствия повышения температурного режима в близлежащих озерах и прудах и вовсе непредсказуемы.

Промышленная экология и безопасность – актуальная тема для государств с активно развивающимся производством. Особую тревогу специалисты по промышленной экологии видят в систематическом загрязнении грунтовых вод и водоносных горизонтов.

Эта обеспокоенность связана с тем, что поверхностные воды можно подвергнуть очистке, а грунтовые очистить практически невозможно, поэтому эти источники воды еще длительное время будут причиной массовых отравлений всего живого.

Промышленная экология отдельное внимание уделяет атмосфере и открытым водоемам, так как именно они становятся первостепенной мишенью для разных отраслей промышленности.

Задачи промышленной экологии делятся на несколько основных направлений:

  • Очищение выбросов. Специалистами не только разрабатываются, но и активно внедряются новые, современные системы сооружений по очистке, которые становятся серьезным препятствием для вредных веществ, предотвращая их попадание в атмосферу и близлежащие водоемы. Тем не менее, предотвратить проникновение вредных веществ – это только лишь часть задачи, и этим не решается проблема. Важно решить судьбу уже сконцентрированных в окружающей среде промышленных стоков без ущерба для природы.
  • В задачи промышленной экологии также входит совершенствование существующих технологий производства при помощи повторного, а может быть и многократного использования отходов.
  • Известно, что многие отрасли промышленности по добычи ископаемых и промыслу работают по старинке, не вкладывая средства в модернизацию и экологическую безопасность, тем самым нанося серьезный ущерб окружающей среде. И именно ввиду использования устаревших методов добычи и промысла происходят неконтролируемые и безвозвратные разрушения ландшафтов, гибель огромных площадей плодородных земель, процессы, загрязняющие среду, уничтожаются многие виды животного и растительного мира. Промышленная инженерная экология сокращает ущерб деятельности человека посредством совершенствования технологий различных отраслей.
  • Промышленная экология способствует реализации проектов перехода на чистые, экологичные источники энергии.
  • Задачи промышленной экологии также охватывают сферу снижения вредности самого многочисленного автомобильного транспорта. Для современных городов – это самая важная проблема, которая напрямую взаимосвязана с энергетическим вопросом. На данный момент отмечаются попытки ее решения при помощи соответствующих фильтров и усовершенствования конструкции моторов, но неуклонный рост количества автомобилей сводит на нет все успехи промышленной экологии в этом направлении. Отмечено, что природные экосистемы до 90% энергии расходуют на процессы разложения и возвращение разнообразных веществ, в природный, биогеохимический круговорот. Социально-экономические системы тратят 90% разнообразных материальных ресурсов, преобразуя их в отходы, а основная энергия используется для производства и потребления.

Энергетика на страже экологии

Что касается предполагаемых источников энергии, то специалисты прогнозируют открытие различных энергетических источников для нужд человечества в будущем. Какую энергию мы будем использовать, атомную, или солнечную?

Многие предполагают, что фотоэлектрические системы могут стать более экономичным видом, но только в случае, если промышленности удастся улучшить эффективность фотоэлементов и тогда масштабное использование энергии солнца приведет к существенной экономии.

Когда солнечная энергия по своей стоимости приблизится к цене традиционных источников, произойдет молниеносный скачок рынка и солнечные панели станут ключевым решением энергетической проблемы.

Но все это в будущем, так как на сегодняшний день всего 13 % мирового потребления энергии приходится на возобновляемые источники.

Одной из популярнейших тем альтернативной энергетики является мусор, как источник энергии. Отрадно, что новейшие технологии постепенно приближаются к границам России. Литва запустила теплофикационную электростанцию, которая, сжигая коммунальные отходы, обеспечивает жителей теплом, значительно снижая затраты на энергоносители и сокращая необходимость использования природного газа.

Специалисты в области промышленной экологии Эстонии планируют в масштабах государства производить энергию на мусоросжигающем энергоблоке. Эта страна пока не практикует утомительную сортировку мусора, который в будущем планируется отсортировывать, для извлечения пригодных в повторном использовании материалов, но работы в этом направлении ведутся.

За час подобный энергоблок способен сжигать годовой запас мусора 70-ти домохозяйств и обеспечивать электроэнергией городок с населением в 9 тысяч человек с близлежащими деревеньками, при этом – также обеспечить теплом, которое будет стоить на 20% меньше традиционного.

Промышленная экология – это не только изучение, но и реальные решения насущных проблем окружающей среды. Современные научные достижения в разработках возобновляемых источников энергии не ограничиваются только областями ветряных, солнечных и водных энергоисточников.

Ученые обращают внимание на другие источники получения экологически чистой энергии (энергия волн, сточных вод, биоэнергия), которые позволят не злоупотреблять природными ресурсами и сохранить органическое топливо – нефть, уголь, газ, древесину.

Кризис топливных отраслей и тактика халатного отношения к природе уже сейчас становятся причинами катастроф глобального масштаба. Настали времена повернуть промышленность лицом к экологии и активно внедрять современные достижения науки и техники.

Источник: http://zeleneet.com/promyshlennaya-ekologiya/13153/

Промышленная экология

Термин экология появился 1866 году. На тот момент под этим словом понимали взаимодействие живого организма с окружающей средой. Сегодня современная экология — это междисциплинарная наука, которая изучает функционирование природных систем в природе, обществе и их взаимодействие. Современная экология делится н множество направлений:

  • общая экология
  • экология растений
  • экология животных
  • социальная экология
  • геоэкология
  • сельскохозяйственная экология
  • медицинская экология
  • юридическая экология
  • промышленная экология

В этой статье мы особое внимание уделим непосредственно промышленной экологии.

Замечание 1

«Промышленная экология» – это прикладная наука, которая изучает взаимодействие промышленности и окружающий среды. Это понятие впервые появилось 80-х годах 20 века.

На протяжении всего существования человечества, люди в той или иной мере оказывали негативное влияние на природу.

На сегодняшний день загрязнения от промышленности достигли такого масштаба что ставят под угрозу существование всего человечества.

Наиболее сильный вред приносят окружающей нас среде промышленность, автомобильный транспорт, энергетика. Эти элементы неотъемлемая часть жизни современных людей.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Предмет и задачи современной экологии

Современная экология включает в себя большое количество задач. Одной из главных является поиск способов рационального использования природных ресурсов, предотвращение загрязнения окружающей среды.

Замечание 2

Предметом изучения промышленной экологии являются структуры и законы развития эколого-экономических систем, а также выявление связей внутри этих систем и законов, необходимых для того что бы они могли функционировать как единое целое.

К методам промышленной экологии относится системный подход, при котором нужно учитывать многообразие экономические, биологических, социальных и других связей.

Технологии человеческого общества

С точки зрения экологии современные технологии делятся на три класса:

  • физико-механические,
  • химические
  • биотехнологические.

В физико-механических технологиях исходное сырое в процессе переработки не теряет своих химический состав, а меняет только форму, примером, такой технологии можно назвать изготовление деревянной мебели.

В химических технологиях сырье изменяет свой химический состав, например, процесс получения полиэтилена из природного газа.

Обратите внимание

Биотехнологические технологии являются экологически чистыми, в качестве примера биотехнической технологии можно привести пример очистки сточных вод и почвы от нефтепродуктов.

Центральное место в промышленной экологии занимает идея «безотходной технологии». Под понятием «безотходная технология» понимают применение методов, которые могут обеспечить рациональное использование природных ресурсов, защитить окружающую среду и в то же время удовлетворить потребность современных людей.

Еще одна ключевая концепция современной экологии — это «чистое производство», под этим понятием подразумевают производство к продуктам которого применяются природоохранные требования, производство должно идти таким образом, чтобы предотвращать загрязнение окружающей среды, чтобы снизить риск негативного воздействия на человека и природу.

Экологические проблемы энергетики

Объекты энергетики — это источники риска для населения и окружающей среды. Энергетика – это основной фактор развития всех отраслей промышленности, транспорта, сельского хозяйства. Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду во многом зависит сжигаемого топлива.

При сжигании твердого топлива в атмосферу поступают летучая зола, сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, некоторое количество фтористых соединений.

Летучая зола в некоторых случаях содержит мышьяк, свободный диоксид кремния, свободный оксид кальция.

При сжигании мазутов с дымовыми газами в атмосферный воздух поступают: сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, соединения ванадия, соли натрия.

При сжигании природного газа существенным загрязнителем атмосферы являются оксиды азота.

В энергетике все предприятия, которые сжигают топливо, являются источниками активного загрязнения атмосферы. Эти загрязнения играют большую роль в формировании парникового эффекта, а также разрушают озоновый слой. Из атмосферы вредные вещества поступают в виде кислотных дождей в почву и водоемы.

Экологические проблемы транспорта

Транспорт – это важнейший элемент производства. Без транспорта невозможно нормальное функционирование современного индустриального общества. Выделяют две основные формы воздействия транспорта на окружающую среду:

  • транспортные коммуникации
  • транспортные средства

К транспортным коммуникациям относятся автодороги, железные дороги, аэродромы, трубопроводы. Для размещения транспортных коммуникаций требуются большие площади. При строительстве дорог происходят почворазрушительные процессы.

Главный источник загрязнения на сегодняшний день — это автомобильный транспорт. Выхлопные газы содержат огромное количество вредных веществ: оксид углерода, оксид азота, диоксид серы, свинец.

Часть из тех вредоносных веществ, которые выделяет автотранспорт в атмосферу обладает мутагенными свойствами.

Для решения этой проблемы ученые бьются над разработкой новых технологий.

Важно

Необходимо внедрять в применение новые виды автомобильного транспорта, которые будут минимально негативно воздействовать на окружающую среду.

Необходимо также рационально управлять транспортными потоками. Для того чтобы снизить вред для природы, необходимо вводить в использование новые более экологические виды топлива.

Экологические проблемы промышленных отраслей

Промышленность в России делится на две основные области:

  • добывающая промышленность
  • обрабатывающая промышленность

Добывающая промышленность основна на добыче минерального сырья. Минеральные ресурсы являются не возобновляемыми источниками. Добывающие предприятия создаются непосредственно на самом месте месторождения.

Срок работы таких предприятий зависит от того сколько минеральных ресурсов содержит месторождение. Добывающие предприятия очень сильно влияют на окружающую среду.

Нарушается целостность земных недр, загрязняется поверхность земли и воды, в атмосферу происходят выбросы вредных веществ, изменяется ландшафт.

Обрабатывающая промышленность подразделяется на другие виды промышленности, например, химическая и нефтехимическая промышленность, машиностроительная промышленность, промышленность строительных материалов, деревообрабатывающая промышленность и целлюлозно-бумажная промышленность, пищевая промышленность, легкая промышленность. Каждая такая промышленность имеет свои собственные технологические особенности и несет характерное только для нее негативное воздействие на окружающую среду.

Читайте также:  Экологические проблемы красноярского края

Источник: https://spravochnick.ru/ekologiya/promyshlennaya_ekologiya/

Промышленная экология Основы промышленной экологии Промышленная экология

Промышленная экология

Основы промышленной экологии Промышленная экология (наука об эколого) – экономических системах, т. е.

о совокупности систем, включающих в себя промышленные предприятия и другие объекты хозяйственной деятельности территорий и всем комплексом живущих на этой территории организмов.

Современная промышленная экология – самостоятельная наука, изучающая влияние промышленной деятельности на биосферу и её эволюцию в техносферу, а так же определяющая пути достаточно безболезненного для человеческой цивилизации перехода техносферы в ноосферу.

Методической основой курса промышленной экологии является научный анализ экологической характеристики производства (технологического процесса, аппаратурного оформления, сырьевых и вспомогательных материалов, их возможного воздействия на окружающую среду).

На основе детального анализа проводится оценка реального воздействия производства (производственных комплексов) на биосферу, даётся прогноз состояния окружающей среды и намечаются мероприятия по минимизации влияния объектов хозяйственной деятельности на природу.

Целями промышленной экологии являются: решение проблем рационального использования природных ресурсов, предотвращение (на первом этапе – ограничение) загрязнения окружающей среды, совмещение техногенного и биогеохимического кругооборотов веществ, т. е.

промышленная экология является средством для устойчивого функционирования эколого-экономических систем.

Важнейшими задачами, стоящими перед промышленной экологией, являются: контроль загрязнения окружающей среды (и как высшая форма контроля – мониторинг); анализ экологической ситуации (в широком понимании контроль включает в себя инвентаризацию материальных и энергетических ресурсов, качественную и количественную оценку влияния человека на окружающую среду и поиск путей снижения отрицательного воздействия промышленности на окружающую среду); определение отраслейзагрязнителей и источников загрязнения; нахождение путей снижения вредных выбросов источниками загрязнения с учетом снижения материальных затрат на природоохранную деятельность; прогнозирование последствий хозяйственной деятельности; экологизация промышленных технологий; очистка воздуха и воды; решение проблем использования или захоронения твердых промышленных и бытовых отходов; экологоэкономическая экспертиза технических решений.

• • Средства для решения задач, стоящих перед промышленной экологией, включают в себя современные достижения науки и техники, а также экономические рычаги (налогообложение, стимулирование) и природоохранное законодательство.

Для комплексного решения экологических проблем создаются территориально-промышленные комплексы и экологопромышленные парки, в которых реализуются следующие актуальные задачи: – предупреждение отрицательного влияния производства на окружающую среду; – эффективное использование сырьевых и энергетических ресурсов, в том числе вторичных материальных и энергетических ресурсов; – учет последствий принятых решений; – планирование с учетом экологических ограничений; – управление качеством окружающей среды; – наблюдение за всеми технологическими процессами (от переработки сырья до захоронения отходов); – применение малоотходных процессов; – рециркуляция ресурсов.

Природно-промышленный комплекс — это структура, возникающая за счет взаимодействия предприятия, его функционирования, воздействия вспомогательных служб, жилья и всей инфраструктуры с природной окружающей средой, включающей как биотическую, так и абиотическую составные части. Важным понятием промышленной экологии является производственное предприятие. Производственное предприятие — организация, осуществляющая производственный процесс, в результате которого получается конкретная продукция.

В основе деятельности любого предприятия лежит производственный процесс — совокупность операций по добыче и переработке исходных материалов (в общем случае — сырья) в определенную продукцию (она может быть как конечной продукцией, так и полуфабрикатом, т. е. служить основой для получения другой продукции).

По характеру протекания производственные процессы бывают трех видов: 1.

Совет

Непрерывные процессы — в систему непрерывно подаются исходные компоненты и непрерывно удаляются готовые продукты (например, доменный процесс — в домну непрерывно подают руду и шихту, а из домны извлекают расплавленный чугун; процесс может длиться от момента запуска домны до момента остановки на ремонт). 2.

Периодические процессы протекают в три стадии: загрузка, непосредственно технологический процесс и выгрузка (примером периодических процессов является варка стали в мартеновских печах). 3. Комбинированные процессы включают стадии, которые реализуются по непрерывному и периодическому характеру.

По характеру циклов производственные процессы разделяют на три важнейшие группы: 1. Процессы с разомкнутой или открытой схемой (например, конверторный способ варки стали). 2.

Процессы с замкнутой схемой (например, система охлаждения резца токарного станка при скоростном резании — охлаждающая эмульсия циркулирует между бачком, резцом и сборником жидкости). 3.

Процессы со смешанной схемой (например, получение аммиака синтезом из азота и водорода — непрерывное поступление в колонну синтеза азота и водорода, выделение из колонны синтеза готового аммиака — замкнутый цикл, а не вступившие в реакцию азот и водород вновь возвращаются в колонну синтеза).

С экологической точки зрения, наилучшими являются процессы с замкнутым циклом, при которых вещества используются многократно и «обслуживающие вещества» (вода, обогревающие газы и т. д. ) не выделяются в окружающую среду, а вновь применяются в производственном процессе, а из производственной сферы выделяется только продукция данного процесса.

С точки зрения экологии материальные потоки в природе являются замкнутыми, в то время как в промышленности они разомкнуты и характеризуются малыми концентрациями полезных веществ в отходах, что мешает их эффективному использованию.

Обратите внимание

В настоящее время основными направлениями промышленной экологии являются: экологизация технологий; создание малоотходных процессов; очистка атмосферы и водных ресурсов от вредных примесей; переработка твёрдых отходов (или их захоронение); использование экономических и правовых рычагов для охраны окружающей среды.

Безотходные или чистые производства – основа промышленной экологии «Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырьё и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают её нормального функционирования» . Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными.

Основные имеющиеся направления разработки безотходной и малоотходной технологии в отдельных отраслях промышленности: • Энергетика В энергетике необходимо шире использовать новые способы сжигания топлива, например, такие, как сжигание в кипящем слое, которое способствует снижению содержания загрязняющих веществ в отходящих газах, внедрение разработок по очистке от оксидов серы и азота газовых выбросов; добиваться эксплуатации пылеочистного оборудования с максимально возможным КПД, при этом образующуюся золу эффективно использовать в качестве сырья при производстве строительных материалов и в других производствах. • Горная промышленность В горной промышленности необходимо: внедрять разработанные технологии по полной утилизации отходов, как при открытом, так и при подземном способе добычи полезных ископаемых; шире применять геотехнологические методы разработки месторождений полезных ископаемых, стремясь при этом к извлечению на земную поверхность только целевых компонентов; использовать безотходные методы обогащения и переработки природного сырья на месте его добычи; шире применять гидрометаллургические методы переработки руд.

• Металлургия В черной и цветной металлургии при создании новых предприятий и реконструкции действующих производств необходимо внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное, рациональное использование рудного сырья: – вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производства, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами; – при добыче и переработке руд черных и цветных металлов – широкое внедрение использования многотоннажных отвальных твердых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, закладки выработанного пространства шахт, дорожных покрытий, стеновых блоков и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов; – переработка в полном объёме всех доменных и ферросплавных шлаков, а также существенное увеличение масштабов переработки сталеплавильных шлаков и шлаков цветной металлургии; – резкое сокращение расходов свежей воды и уменьшение сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения; – повышение эффективности существующих и вновь создаваемых процессов улавливания побочных компонентов из отходящих газов и сточных вод; – широкое внедрение сухих способов очистки газов от пыли для всех видов металлургических производств и изыскание более совершенных способов очистки отходящих газов.

• Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность В химической и нефтеперерабатывающей промышленности в более крупных масштабах необходимо использовать в технологических процессах: окисление и восстановление с применением кислорода, азота и воздуха; электрохимические методы, мембранную технологию разделения газовых и жидкостных смесей; биотехнологию, включая производство биогаза из остатков органических продуктов, а также методы радиационной, ультрафиолетовой, электроимпульсной и плазменной интенсификации химических реакций. • Машиностроение В машиностроении в области гальванического производства следует направлять научно-исследовательскую деятельность и разработки на водоочистку, переходить к замкнутым процессам рециркуляции воды и извлечению металлов из сточных вод; в области обработки металлов шире внедрять получение деталей из пресс-порошков. • Бумажная промышленность В бумажной промышленности необходимо в первую очередь внедрять разработки по сокращению на единицу продукции расхода свежей воды, отдавая предпочтение созданию замкнутых и бессточных систем промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения: содержащиеся в древесном сырье для получения целевых продуктов; совершенствовать процессы по отбеливанию целлюлозы с помощью кислорода и озона; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; обеспечивать создание мощностей по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

Общая характеристика сырья, его классификаций и потребления Основой любого производства является сырье, без которого ни одно производство не может функционировать. Сырье — это природные или другие материалы, которые экономически выгодно перерабатывать в готовую продукцию.

Сырье получают либо из природных ресурсов, либо в качестве сырья используют отработанные в процессе эксплуатации изделия, пригодные для дальнейшего использования. Природными ресурсами называют элементы природы (материальные и энергетические), которые применяются человеком в производственной деятельности для получения готовой продукции.

Важной составной частью природных ресурсов являются полезные ископаемые — материалы, которые добываются из недр Земли. По составу различают рудные и нерудные полезные ископаемые.

Существует несколько классификаций сырья. По составу сырье разделяют на: 1) минеральное (образовано неорганическими веществами, иногда с примесью органических, например каменный уголь); 2) органическое — состоит из органических веществ, но может включать как примеси и неорганические вещества. Органическое сырье разделяют на растительное (семена злаковых и масличных растений и др.

) и животное (мясо и шкуры животных, шерсть и др. ). К органическому сырью можно отнести нефть, природные и попутные газы, но эти соединения и их смеси добывают из недр и они могут образовываться как из растительных, так и из животных организмов или иметь неорганическое происхождение (по одной из теорий происхождения нефти).

Читайте также:  Экологическая безопасность электромобиля

Минеральное сырье (как и полезные ископаемые) делят на рудное и нерудное.

По характеру источника сырье разделяют на первичное и вторичное. Первичным сырьем называют такие вещества, которые впервые используются в производственном цикле.

Так, первичным сырьем являются кокс, руда и флюсы в доменном процессе, передельный чугун при варке стали, целлюлоза, получаемая из древесины еловых растений, применяемая в производстве бумаги.

Вторичным сырьем называются вещества, которые содержатся в отработанных изделиях, используемые для получения новой продукции.

Так, использованная бумага (газеты, книги и другая макулатура) является сырьем для получения новой бумаги специального назначения и добавляется к целлюлозе, применяемой впервые; железный лом вносят в передельный чугун при варке стали, из сала (различные обрезки, отходы) животных получают мыло и т. д. Вторичное сырье является дополнительным источником, позволяющим экономить полезные ископаемые и другие источники первичного сырья.

Важно

Различают несколько групп вторичных материальных ресурсов. 1. Отходы производства — остатки исходного сырья, вспомогательных материалов и полуфабрикатов, образующихся в результате технологического процесса, которые утратили (хотя бы частично) свои потребительские свойства (например, кирпичная крошка, кирпичный лом, отработанные катализаторы, сучья, щепа и др. ). 2.

Отходы потребления — изделия и материалы, которые в процессе эксплуатации утратили свои потребительские свойства (например, порванные полиэтиленовые пакеты, макулатура, железный лом, изношенные одежда и обувь, использованная тара, пищевые отходы — несъеденная пища; отходы, образующиеся в процессе приготовления пищи — очистки, кусочки некондиционного мяса и жира являются отходами производства). 3. Побочные продукты — вещества, получающиеся из исходного сырья, обладающие высокими потребительскими свойствами, но не являющиеся целью данного производства (например, хлорид кальция в производстве кальцинированной соды, фосфогипс, образующийся при производстве фосфорных удобрений, не соответствующая кондиции плодовая продукция и др. ).

Источник: http://present5.com/promyshlennaya-ekologiya-osnovy-promyshlennoj-ekologii-promyshlennaya-ekologiya/

Реферат на тему “Основы промышленной экологии”

Содержание

1. Предмет промышленной экологии , основные задачи 2. Основополагающие понятия промышленной экологии : устойчивость, равновесие , живучесть, безопасность 3. Загрязнение окружающей среды в РФ 4. Суть концепции безотходных или чистых производств

Список использованных источников

Введение

Объектом изучения промышленной экологии является техносфера — составная часть антропосферы.  Антропосфера — оболочка Земли, где реализуется деятельность человека (производственная, бытовая, собственно социальная).

Промышленная экология — наука об эколого-экономических системах, т. е. о совокупностях систем, включающих промышленное предприятие и другие объекты хозяйственной деятельности (транспорт, сельское хозяйство, гидротехнические сооружения, городское хозяйство) с территорией и всем комплексом живущих на этой территории организмов.

Иначе, промышленная экология — это раздел экологии, изучающий закономерности формирования природно-промышленных комплексов и способы обеспечения их экологической безопасности.

Главными задачами промышленной экологии являются поиск и реализация надежных способов и средств обеспечения условий выживания природы и человека при функционировании природно-промышленного комплекса.

1. Предмет промышленной экологии, основные задачи

Предметом промышленной экологии является то, как снизить загрязнение среды в процессе производства. Причем это не обязательно загрязнение веществами, в том числе и токсичными. Промышленность загрязняет среду теплом, шумом, электромагнитным излучением и пр.

, которые крайне угнетающе воздействуют как на человека, так и на природу в целом. Так например, воздействие шума является одной из главных причин стрессов и в человеческом обществе и в природе. Не достаточно изучено влияние электромагнитного излучения, особенно слабого.

Тепловое загрязнение становится сейчас самым распространенным случаем хронического стресса. Особенно это заметно вблизи тепловых электростанций, высвобождающих в воздух и воду огромное количества тепла. Последствия повышения температуры в окрестных прудах и озерах различны.

Обратите внимание

Одной из наибольших опасностей считается загрязнение грунтовых вод и глубоких водоносных горизонтов. В отличие от поверхностных вод эту воду практически невозможно очистить. Поэтому она еще долго будут отравлять все живое в окрестности. Но основную нагрузку несут на себе, конечно же, атмосфера и открытые водоемы

К числу основных направлений развития промышленной экологии можно отнести следующее:

  1. Очистка выбросов. Разрабатываются и внедряются все новые системы очистных сооружений, препятствующих попаданию вредных веществ в атмосферу и в водоемы. Однако проблема этим не решается – куда девать эти вещества после того, как они выделены в концентрированном виде из промышленных стоков или дыма.
  2. Совершенствование технологии производства путем повторного использования отходов.
  3. Совершенствование добывающих и промысловых отраслей промышленности. Здесь происходят практически неконтролируемые процессы разрушения ландшафтов, гибели пригодных для земледелия земель, загрязнения среды, непосредственное уничтожение растительного и животного мира планеты и т.п.
  4. Переход на экологически более чистые источники энергии.
  5. Снижение вредности транспорта. Это одна из важнейших проблем современных городов, которая напрямую связана с энергетической проблемой. Сейчас эту проблему пытаются решать с помощью соответствующих фильтров и оптимизацией конструкцией моторов, но рост численности автомобилей перекрывает все успехи в этом направлении. В природных экосистемах около 90% энергии расходуется на разложение и возвращение веществ в биогеохимический кругооборот. В социально-экономических системах около 90% материальных ресурсов переходит в отходы, а основное количество энергии используется в производстве и потреблении.

Поэтому главной задачей промышленной экологии является нахождение путей для рационального использования природных ресурсов, предотвращения их исчерпания, деградации и загрязнения окружающей среды, а в конечном итоге – совмещение техногенного и биогеохимического кругооборотов веществ.

2. Основополагающие понятия промышленной экологии : устойчивость, равновесие, живучесть, безопасность

Устойчивость — свойство, внутренне присущее экосистеме, характеризующее способность:

  • выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями (например, техногенные воздействия на природный ландшафт);
  • оказывать сопротивление внешним (техногенным) воздействиям;
  • обнаруживать способность к восстановлению или самовосстановлению экосистемы. В ряде случаев рост нагрузок на фунты (статических, динамических, термодинамических) приводит к нежелательным явлениям и процессам — просадкам, оползням, заводнению, что угрожает устойчивости возводимого объекта и нарушает баланс в геотехнической системе.

Равновесие — свойство экосистемы сохранять устойчивость в пределах регламентированных границ при антропогенных изменениях природного ландшафта.

Безопасность— свойство, определяющее риск потерь устойчивости, равновесия и живучести экосистемы.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ: 1) совокупность действий, состояний и процессов, прямо или косвенно не приводящих к жизненно важным ущербам (или угрозам таких ущербов), наносимым природной среде, отдельным людям и человечеству; 2) комплекс состояний, явлений и действий, обеспечивающий экологический баланс на Земле и в любых ее регионах на уровне, к которому физически, социально-экономически, технологически и политически готово (может без серьезных ущербов адаптироваться) человечество.

Живучесть– способный долго жить, существовать; длительный.

3. Загрязненние окружающей среды в РФ

Все неиспользованное сырье, а это его основная часть (до 90%) поступает в окружающую среду в виде различных отходов. Следует отметить, что эти вещества в природе прежде всего были в наименее растворимой и, следовательно, наименее токсичной форме.

Например, металлы – в виде малорастворимых оксидов или сульфидов, фтор – в виде фторида кальция или фосфатов (последние всегда содержат фтор). И даже несмотря на это месторождения фторида кальция или фосфоритов являются зонами эндемического (природного) флюороза.

При получении металлов, фосфорных удобрений и ряда других продуктов образуется большое количество твердых, жидких и газообразных отходов, в которых так называемые тяжелые металлы и фтор находятся в активной форме, губительно воздействующей на все живое.

За последние пятнадцать лет промышленность и транспорт выбросили в окружающую среду свинца больше, чем за весь предшествующий период. Всего в результате промышленной деятельности от всех антропогенных источников в биосферу поступило около 20 млн. т свинца, 14 млн. т цинка, более 2 млн. т меди и т.д.

Масштабы выбросов соединений кадмия, цинка, меди и других тяжелых металлов всеми вулканами нашей планеты далеко уступают их количеству, поступающему только от мусоросжигательных печей. При этом следует отметить, что антропогенные источники выделения тяжелых металлов распределены очень неравномерно и сконцентрированы преимущественно в густонаселённых промышленных регионах.

Совет

Особую опасность вызывает непрерывное повышение регионального и глобального фона – средней концентрации (например, тяжёлых металлов в почве, воде и воздухе), сложившейся в регионе.

Повышенное внимание к тяжелым металлам уделяется потому, что по общетоксическому воздействию на живые организмы они уже вышли на первое место, далеко опередив радиоактивные вещества и пестициды, и вызывают целый букет тягчайших человеческих недугов: сердечно-сосудистые заболевания, умственную неполноценность, паралич, рак, наследственные болезни.

В последнее десятилетие особую тревогу вызывает ежегодное поступление в атмосферу от антропогенных источников до 25 млрд. т диоксида углерода (около 10% от общего природного поступления), вызывающего потепление за счет парникового эффекта, около 190 млн. т монооксида углерода – угарного газа (10%), около 110 млн.

т диоксида серы – одного из основных источников кислых дождей (75-90% в зависимости от полушария), около 70 млн. т оксидов азота, свыше 50 млн. т различных углеводородов, около 50 млн. т первичных аэрозолей (4%). Кроме того, образуется еще порядка 250 млн. т мелкодисперсных аэрозолей сульфатов, нитратов, углеводородов (20%) и т.д.

Доля ОСЙР в общем объеме выбросов составляла около 10%. В 1988 г. в нашей стране в окружающую среду поступило 12-15 млрд. т твердых отходов, 160 млрд. т жидких и 107 млн. т газообразных выбросов, аэрозолей и пыли.

В Государственном докладе «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году» сказано, что загрязнения атмосферного воздуха в 262 городах и промышленных центрах России свидетельствуют о том, что за пятилетний период (1992-1996 гг.) средние за год концентрации пыли, диоксида серы и формальдегида снизились на 11-13%, бензопирена – на 39%.

За тот же период средние концентрации сероводорода, оксида углерода, оксида и диоксида азота возросли на 3-8%. … За год концентрации загрязняющих веществ превышали установленные санитарно-гигиенические нормативы в воздухе 205 городов с населением 65,4 млн. чел. (44% населения страны). Случаи превышения максимальных концентраций 10 ПДК имели место в 70 городах.

» Таково состояние атмосферы в нашей стране в настоящее время.

4. Суть концепции безотходных или чистых производств

Безотходная технология – это такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные сырьевые ресурсы таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».

Под малоотходным понимается такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами; при этом по техническим, организационным, экономическим или другим причинам часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на длительное хранение или захоронение. Термин чистое производство был введен на заседании рабочей группы ЮНЕП/ИЕО в 1989 г. Было дано следующее определение чистого производства: «это производство, которое характеризуется непрерывным и полным применением к процессам и продуктам природоохранной стратегии, предотвращающей загрязнение окружающей среды таким образом, чтобы понизить риск для человечества и окружающей среды.

Читайте также:  Экологические проблемы байкала и пути их решения | экология озера байкал

Основные принципы организации малоотходных и безотходных или чистых производств:

-разработка принципиально новых процессов, при внедрении которых существенно снижается или практически исключается образование отходов и отрицательное воздействие на окружающую среду;

– комплексное использование всех компонентов сырья и максимально возможное использование потенциала энергоресурсов.

Комплексный подход, имеющий не только экологическое, но и важное экономическое значение, обеспечивает эффективность таких производств, что в значительной степени ускоряет их разработку и внедрение.

В качестве примера можно привести комплексную переработку полиметаллических руд, апатитового и нефелинового концентратов, руд, содержащих редкие металлы.

– внедрение геотехнологических методов разработки месторождений полезных ископаемых (например, подземное выщелачивание);

– применение безводных методов обогащения и переработки сырья на месте его добычи;

– использование гидрометаллургических методов переработки руд и отходов;

– применение методов порошковой металлургии;

– внедрение окислительно-восстановительных технологий с применением кислорода, водорода, озона, свободных радикалов, электрического тока и т.д.;

– использование в технологии сверхвысоких давлений и температур, эффекта сверхпроводимости;

– разработка плазменных процессов;

– замена химических процессов с использованием кислот и щелочей механическими методами, например, при очистке поверхностей;

– замена прямоточных процессов противоточными;

– внедрение перспективных высокоэффективных мембранных, ионообменных, экстракционных и других методов для разделения и выделения ряда высокоценных и токсичных веществ;

– максимальная замена первичных сырьевых и энергетических ресурсов вторичными;

– создание энерготехнологических процессов. – внедрение непрерывных процессов;

– интенсификация и автоматизация процессов и т. д.

Организация производства:

– ключевым является принцип системности. Принцип системности, учитывает взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов. В качестве примера можно привести создание в различных отраслях народного хозяйства замкнутых водооборотных систем,являющихся составной частью безотходною производства.

– цикличность потоков веществ, например создание замкнутых водооборотных и газооборотных циклов. Важнейшие из них – замкнутые водооборотные циклы, которые формируют производственную систему по аналогии с природным круговоротом воды.

– возможность комбинирования производств на основе комплексного использования сырья и энергоресурсов;

– возможность отраслевой кооперации производств на основе переработки и утилизации вторичных ресурсов.

– обоснованность района и площадки строительства с учетом фонового загрязнения окружающей среды, перспектив развития данного производства и других производств в регионе;

– создание малоотходных и безотходных территориально-производственных комплексов или эколого-промышленных парков.

– рациональная организация производства.

– создание региональных систем по переработке и обезвреживанию отходов, прежде всего токсичных. Это полигоны, заводы по производству строительных материалов, использующие и обезвреживающие некоторые токсичные материалы в силу особенностей своей технологии (обжиг и спекание при высоких температурах).

Конечной целью безотходного или чистого производства, является максимально возможное удовлетворение потребностей людей (в пище, одежде, жилье и т.д.) без ухудшения (а иногда и с улучшением) среды обитания.

Список использованных источников

1. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справочник в 2-х частях. Под ред. С. Калверта. – М.: Металлургия. – 1988. – 760 с. 2. Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. – М.: Химия, 1989. – 512 с. 3. Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. – М.

: Химия, 1989. – 512 с. 4. Власенко В. М. Каталитическая очистка газов. Киев: Техника, 1973. 199 с. 5. Катализ в кипящем слое/Под ред. Мухленова И. П. и Померанцева В. М, Изд. 2-е. Л.: Химия, 1978. 232 с. 6. Хмыров В. И., Фисак В. И, Термическое обезвреживание промышленных газовых выбросов. Алма-Ата: Наука, 1978. 116 с.

Обратите внимание

7. Лукин В. Д., Курочкина М. М. Очистка вентиляционных выбросов в химической промышленности. Л.: Химия, 1980. 232 с.

Реферат на тему “Основы промышленной экологии” обновлено: Ноябрь 6, 2018 автором: Научные Статьи.Ру

Источник: https://NauchnieStati.ru/primery/referat-na-temu-osnovy-promyshlennoj-jekologii/

Учебное пособие Основы промышленной экологии

34

33

эколого-экономической точки зрения наибольший интерес представляет классификация природных ресурсов по признакам исчерпаемости и возобновляемости (схема 1).

32

онятие о загрязнении. Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство острейших экологических ситуаций в мире и в России, так или иначе, связано с загрязнением окружающей природной среды (Чернобыль, кислотные дожди, опасные отходы и т.д.).

31

ельскохозяйственное производство и другие технологии. Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел и др.

28

30

    1. 27

      емельные ресурсы. Использование и загрязнение

    25

    сновное свойство почвы – плодородие. В результате антропогенного воздействия нарушается способность почвы к саморегуляции и снижается ее плодородие. Это не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т.е. ухудшать свои свойства.

    24

    агрязнение почв. Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению.

    • ельскохозяйственные отходы и применяемые в агротехнике ядохимикаты;

    23

    торичное засоление и заболачивание почв. Явление вторичного засоления развивается при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производственность лесов.

    22

    еобратимо нарушается при отчуждении земель для нужд несельскохозяйственного пользования: строительства промышленных объектов, городов, поселков, для прокладки дорог, трубопроводов и др. Конечно, эти потери, в связи с развитием цивилизации неизбежны, однако, они должны быть сокращены до минимума.

      20

      ресные воды (реки, озера, подземные воды) составляют ничтожную долю от общих запасов воды в природе (около 2% гидросферы). А доля доступной для использования пресной воды составляет всего лишь 0,3% от всей гидросферы.

              8

              есурсы животного мира. Животный мир является неотъемлемым элементом окружающей природной среды и биологического разнообразия Земли, возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим и стабилизирующим компонентом биосферы (схема 5).

                    Источник: https://infourok.ru/uchebnoe_posobie_osnovy_promyshlennoy_ekologii-379435.htm

                    Лекция 1. Теоретические основы промышленной экологии

                    Промышленная экология – раздел экологии, изучающий воздействие промышленности – от отдельных предприятий до техносферы – на природу; влияние условий природной среды на функционирование предприятий и их комплексов.

                    Основным направлением промышленной экологии является создание таких систем производства и утилизации отходов производственной деятельности, которые не влияют на биосферу и среду обитания человека.

                    К настоящему времени появилось понимание того, что человек обречен на вымирание по мере накопления продуктов его созидательной деятельности. В связи с этим резко возрастает значение промышленной экологии.

                    Следует отметить, что экология будет тем чище, чем скорее человек научится перерабатывать отходы производства, используя их как сырье для других отраслей. Поэтому именно промышленная экология является панацеей от грозящих человечеству бед.

                    Сегодня промышленная экология охватывает очень широкий круг проблем, причем проблем весьма различных и уже совсем не биологического плана. Тут уместнее говорить о целом ряде инженерных экологических дисциплин: экология горнодобывающей промышленности, экология энергетики, экология химических производств и т. д.

                    Может показаться, что использование слова “экология” в сочетании с этими дисциплинами не вполне правомочно. Однако это не так.

                    Подобные дисциплины – очень разные по своему конкретному содержанию, но они объединяются общей методологией и общей целью: предельно сократить влияние промышленной деятельности на процессы кругооборота веществ в Природе и загрязнения окружающей среды.

                    Современная биосфера является продуктом многообразных процессов, протекающих на Земле 3,5 —4,0 млрд лет. Окружа­ющая нас атмосфера создана природой и остается неизменной в течение последних примерно 50 млн лет.

                    Важно

                    Но в последние десяти­летия говорится о все большем изменении ее состава, разруше­нии озонового подслоя, изменении прозрачности и, соответ­ственно, появлении смога (англ.

                    smoke — дым; fog — туман), уве­личении ее загрязнения оксидами серы и азота, свинцом, рту­тью, канцерогенными (в частности, бенз(а)пиреном) и други­ми веществами.

                    Выбросы твердых веществ и выпадение из атмосферы соедине­ний серы и азота с кислотными дождями приводят к загрязнению лито- и гидросферы.

                    Антропогенные воздействия на биосферу многообразны и в последние годы приближаются к критическому допустимому. Среди них особо негативные воздействия на атмосферу оказывают:

                    ‒ выбросы многообразных антропогенных веществ и других ви­дов загрязнений;

                    ‒ выбросы теплоты, влияющие на нагрев атмосферы и измене­ние ее радиационных параметров, в особенности приземных сло­ев, в которых существуют люди, животные, растения.

                    Научно-технический процесс неизбежно приводит к увели­чению действия антропогенного фактора на окружающую среду и с особой остротой требует рационального использования природ­ных богатств.

                    Биосфера — область сосредоточения сложных систем обмена веществ и энергии между входящими в эту систему компонента­ми, т. е. область распространения жизни на Земле.

                    Прикладная экология — комплексное межнаучное техническое направление, изучающее глобальное влияние техники и техноло­гий на биосферу, основа рационального природопользования и безопасности жизнедеятельности человека.

                    Кардинальное решение экологических проблем возможно лишь при гармоничных взаимоотношениях общества, техники и при­роды. Экологически современные производства, решающие зада­чи рационального использования и воспроизводства природных ресурсов, — будущее всех промышленных комплексов.

                    Совет

                    Разумное решение экологической проблемы возможно только при условии естественного сочетания научно-технического про­гресса с многогранными социальными аспектами защиты био­сферы (экосферы), которые должны быть заложены в основу раз­вития и создания действующих и новых производств и источни­ков энергии. Научно-техническая дисциплина о новых технологи­ческих процессах, машинах и аппаратах, позволяющих создать про­мышленные производства, гармонирующие с окружающей сре­дой, с минимальным отрицательным воздействием на экосферу, называется «промышленная экология».

                    Наряду с организацией совершенного и разностороннего конт­роля за состоянием биосферы при воздействии на нее вредных и опасных факторов жизнедеятельности человека. Промышленная экология как часть прикладной экологии выдвигает ряд специ­альных требований к созданию современных промышленных про­изводств:

                    ‒ необходимость разработки новых принципов создания совер­шенных производств, исключающих отрицательное воздействие на биосферу;

                    ‒ создание теоретических основ химической технологии, обес­печивающих высокий уровень комплексной переработки сырья, позволяющих достичь высоких степеней химических превраще­ний и глубокого, экономически обоснованного извлечения целе­вых компонентов и вредных веществ из отбросных потоков;

                    ‒ глубокое и экономичное использование высоко- и низкопо­тенциальной теплоты при сжигании топлива и химических пре­вращениях;

                    ‒ освоение новых методов и аппаратуры, обеспечивающих соз­дание замкнутых энергетических циклов;

                    ‒ освоение новых методов и аппаратуры, обеспечивающих соз­дание замкнутых водооборотных циклов;

                    ‒ необходимость разработки методов и аппаратуры для специ­фических условий очистки отбросных газовых потоков, утилиза­ции, хранения или уничтожения жидких и твердых отходов;

                    ‒ создание техники для новых природоохранных процессов — опреснения сточных вод, гидротермального синтеза природного сырья, проведения процессов в защитных средах и др.

                    Сформулированные положения нового научно-технического на­правления — «промышленная экология» — только в определен­ной мере могут осветить многогранность этой отрасли науки. Ес­тественно, они должны постоянно дополняться, так как промыш­ленная экология создается на стыке наук в силу насущной необ­ходимости.

                    Рекомендуемые страницы:

                    Воспользуйтесь поиском по сайту:

                    Источник: https://megalektsii.ru/s47710t6.html

                    Ссылка на основную публикацию